Chondracanthus chamissoi（恰米索角叉菜）基于陆基次级附着盘（SAD）的连续种苗生产：收获策略的影响

《Phycology》：Successive Land-Based Seedstock Production of Chondracanthus chamissoi Using Reusable Secondary Attachment Discs: Effects of Harvest Strategy

　　

Chondracanthus chamissoi的栽培在智利和秘鲁已取得进展，但种苗生产仍依赖从天然藻床采集的藻体。这种依赖可能限制商业化规模扩张并加剧对天然藻床的压力。本研究评估了一种利用次级附着盘（SAD）作为可重复使用营养繁殖单元进行陆基连续种苗生产的系统。供体藻体附着于聚碳酸酯板，在外置水池中诱导SAD形成。SAD建立后比较两种收获策略：部分收获（仅移除新形成藻体而保留板上SAD）与完全刮除（所有生物量包括SAD一并移除）。实验在独立养殖池（n=3）中进行，时间动态采用重复测量方差分析（ANOVA）。研究中最高记录值为131±22 SADs 100 cm?2、15 thalli SAD?1、生长速率9.93±1.21% d?1及44±6.2%板覆盖率。部分收获策略在周期间维持生产，第一、第二茬收获量分别为58±20与51±23 g plate?1；该策略下藻体产量达106±12与152±17 thalli g?1（第一、第二周期）。收获生物量由大量小型营养单元组成，适于作种苗。基于保守生产情景推算，该技术每茬可产约1,200,000株藻体。结果支持将SAD用作C. chamissoi连续种苗生产的实用策略。

研究背景方面，全球海草（海藻）产量持续增长，2022年达3780万吨（湿重），约95%来自养殖，但智利等国长期依赖天然藻床采集与原料出口，转型养殖面临种苗供应瓶颈。Chondracanthus chamissoi（红藻，角叉菜属）分布于南太平洋东岸（5°S–41°S），兼具卡拉胶与食用价值，现行长绳养殖仍须从野外获取供体藻体作种苗，持续依赖会引发遗传变异收窄、生理劣化等风险。尽管该物种可通过藻体断裂与次级附着盘（SAD，secondary attachment disc，接触基质后形成的盘状多细胞附着结构，可脱离供体持续发生新藻体）自然更新，但SAD作为可复用单元在陆基连续生产中的表现尚未被评估。研究人员据此设计户外水池原型，检验保留SAD的部分收获能否支撑多年份种苗输出。

关键技术方法上，研究人员从智利Quetalmahue（41.859133°S, 73.954896°W）采集无生殖结构、无附着生物的健康C. chamissoi藻体，运至Quintay海洋研究中心（33°11′0″S, 71°42′0″W）。于1.6×1.0×0.6 m纤维玻璃池中（200 L过滤紫外消毒海水，连续流18–20 L min^?1，底部曝气，户外自然光周期加60%遮光）将80 g供体藻体（每面40 g）用网固定至45×60 cm聚碳酸酯板促SAD形成；45–60 d后去网割除供体留SAD，随机分两组处理：处理1（T1）部分收获仅剪新藻体留SAD，处理2（T2）刮板全除。各15板分入3池（n=3，板为子样本）。首周期培养5月后收第一茬，T1留板续养5月作第二周期，T2重新接种供体再走“2月成盘+5月养”周期。每月随机取5板/池，体视镜拍照计数SAD密度、单SAD藻体数、覆盖率，标记30藻体测长算生长速率GR(% d^?1)=[(L_t/L₀)^1/t?1]×100%；统计用重复测量ANOVA与t检验（R 4.4.1，p<0.05）。

研究结果部分，“SAD密度动态”显示首周期30–150 d由低升至113±23 SADs 100 cm^?2（ANOVA显著），第二周期T1维持>100甚至峰值131±22 SADs 100 cm^?2（不显著），T2重新接种后82±16至107±17 SADs 100 cm^?2亦无显著变化，表明留盘SAD可自我增补。“新藻体发生数”首周期150 d达8±1 thalli SAD^?1（显著上升）；第二周期T1波动于9–15 thalli SAD^?1（不显著），T2末达10±4 thalli SAD^?1（显著低于前期）。“生长速率”首周期120 d后升至9.93±1.21% d^?1（显著）；第二周期T1峰值2.32±1.5% d^?1且低于首周期，T2前三月平稳后降至末月，峰值3.72±1.7% d^?1，说明增速回落受季节光温与附生藻干扰而非SAD老化独有。“板覆盖率”首周期最高26.2±3.1%，第二周期T1增至44±6.2%（300 d显著），T2第四月35.48±8.2%后降，反映T1渐进附着优势。“生物量与单位密度”第一茬T1 58±20 g plate^?1低于T2 107±38 g plate^?1（t检验p=0.0006）；第二茬T1稳于51±23 g plate^?1而T2跌至25±6 g plate^?1（p=0.0007）；每克藻体数两周期皆无差异（T1首106±12、次152±17 thalli g^?1；T2首98±6、次131±9 thalli g^?1），证部分收获产出“小而多”的合格种苗且跨周期稳定。

讨论部分指出，研究首次证实SAD在收获后保留可跨两周期再生，驳斥“克隆衰老必衰”预设；T1虽第二周期绝对生长速率下降，但T2同样下降，故归因春季高辐照（达600±46 μmol photons m^?2 s^?1）促底栖硅藻、Ulva与Polysiphonia附生竞争而非SAD活力丧失。T1操作上300天两茬、T2因重采供体需360天且受野外材料季节质量波动牵制，故保留SAD更利连续苗圃。按50 g plate^?1、120 thalli g^?1、10板/池、20池并行估算，单茬约1,200,000株，可直供悬浮或底播养殖作接种体。

结论部分翻译：本研究显示，在户外水池条件下SAD可支撑C. chamissoi的陆基连续种苗生产。SAD在人工基质上快速形成、发生新藻体，并在收获后保留于板时保持生产能力。部分收获在两评估周期间维持相似生物量生产，表明保留SAD是重复种苗生产的有前景策略。尽管评估期内未观测到再生能力明确衰退，仍需附加生产周期判定其更长时程维持性。结果为开发C. chamissoi陆基种苗生产技术提供实用基础，并朝降低对天然种群作养殖材料来源的依赖迈进一步。论文发表于《Phycology》。